2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12046205
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
前川 禎通 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小椎八重 航 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20273253)
高橋 三郎 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60171485)
小山 富男 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30153696)
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| Keywords | 遷移金属酸化物 / モット・ギャップ / X線共鳴散乱 / 光電子分光 / 電子励起 |
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| Research Abstract |
最近の放射光源の進歩により,光電子分光実験や共鳴X線散乱実験での新しい電子励起モードの測定が可能になってきた.これらの方法は遷移金属酸化物が持つ固有の集団モードを研究する上で,大変有効であると考えられる.ただし,どのような励起がどのようにすれば測定可能か,という問題がその前に立ちはだかっている.本研究の目的はスピン・電荷・軌道の自由度によって遷移金属酸化物に現れる特有の励起を理論的に導くこと,そして,それらの測定方法についての理論を確立することである.
銅酸化物においては,その一次元物質と二次元物質において,スピン・電荷分離によりもたらされる電子励起の特徴を明らかにし,光散乱,X線共鳴散乱及び光電子分光における観測理論を確立する.また,Ti及びMn酸化物は,軌道の自由度が示す励起モードの性質を解明し,それが光散乱,X線共鳴散乱及び光電子分光において示す特徴を理論的に明らかにする.
遷移金属酸化物の絶縁体状態におけるモット絶縁体である.そのため,SiやGeとは違い,エネルギー・ギャップは電子間相互作用により与えられる.しかし,モット・ギャップの性質,特にその分散を研究する手段は非常に限られていた.我々は今年度の特定領域研究において,X線共鳴散乱を用いてモット・ギャップの分散を観測する理理音を構築した.現在,この理論を用いて銅酸化物及びマンガン酸化物のモット・ギャップの測定が日本とアメリカで進行中である.
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[Publications] M.Z.Hasan: "Electric Structure of Motto Insulators Studied by Inelastic X-ray Scattering"Science. 288. 1811-1814 (2000)
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[Publications] K.Tsutsui: "Resonant Inelastic X-ray Scattering Spectrum in High Tc Cuprates"Physica B. 284-288. 457-458 (2000)
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[Publications] S.Takahashi: "Spin Dependent Tunneling and Magnetoresistance in Magnetic granular Systems with Coulomb Blockade"J.Phys.Soc.Jpn.Suppl.A. 69. 102-107 (2000)
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[Publications] Y.Mizuno: "Nonlinear Optical response and Spin-Charge Separation in One-Dimensional Mott Insulators"Phys.Rev.B. 62. R4769-R4772 (2000)
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[Publications] G.Khaliullin: "Orbital Liquid in Three-Dimensional Mott Insulator.LaTiO_3"Phys.Reb.Lett.. 85・18. 3950-3953 (2000)
